(57)【要約】【課題】  感光体ドラムの駆動ギア等のガタによる画像むらの改善方法として、駆動ギアの外径を大きくすればよいが、近接する感光体ドラムを同時に駆動するカラーレーザプリンタでは、１つの感光体ドラムを駆動する大きなギアが他方の感光体ドラムを駆動するギアや駆動軸と干渉してしまうという問題があった。【解決手段】  複数の感光体ドラム５６の回転軸のドラム端面に近接して、左右交互にギアを装着する。また、搬送ベルト駆動ローラ６５の回転軸のローラ端面にも近接してギアを装着する。そして、搬送ベルト駆動ローラ６５に最も近い位置にある、感光体ドラム５６と搬送ベルト駆動ローラ６５とのギアを、互いにドラムの反対端面に装着する。このように各ギアを配設することで、各ギア半径をギアの中心から隣接するドラムやローラの回転軸の外径よりも大きくしギアピッチを小さくすることが可能となるため、ギアのガタによる画像むらを減少させることができる。【選択図】  図２
2005265981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を形成し、現像剤で前記静電画像を現像して現像剤像を得る複数の感光体を、各感光体の回転中心軸が互いに平行になるように、各々回転可能に支持する複数の感光体支持軸と、
前記複数の感光体を駆動するための駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を各感光体に伝達する駆動力伝達手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記駆動力伝達手段は、少なくとも、前記各感光体の配列方向に沿って、各感光体の左右の端部に交互に各々装着される複数の感光体駆動歯車を有し、
前記各感光体駆動歯車の回転中心から歯先までの長さが、該歯車の回転中心から、隣接する感光体の支持軸の外径までの長さよりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記各感光体駆動歯車の回転中心から歯先までの長さは、該歯車の回転中心から、隣接する感光体の支持軸の外径までの長さよりも大きく、さらにその隣に隣接する感光体の支持軸の外径までの長さよりは小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の感光体は、各感光体専用の駆動源から駆動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数の感光体の全て、又は、該複数の感光体を複数にグループ分けした各グループごとの感光体は、共通の駆動源から動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
静電潜像を形成し、現像剤で前記静電潜像を現像して現像剤像を得る感光体を回転可能に支持する感光体支持軸と、
前記感光体に形成された現像剤像が転写される転写媒体を、前記感光体表面に当接しつつ、該感光体表面と相対的に移動可能に支持する媒体支持手段と、
前記感光体及び前記媒体支持手段を駆動するための駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動源の駆動力を前記感光体及び前記媒体支持手段に伝達する駆動力伝達手段と、
を備えた画像形成装置であって、
前記駆動力伝達手段は、
少なくとも、前記感光体の一端に装着される感光体駆動歯車と、
前記媒体支持手段を駆動するための駆動軸において、隣接する感光体にて前記感光体駆動歯車が装着されない側の端部に装着される媒体駆動歯車と、
を有し、
前記感光体駆動歯車及び前記媒体駆動歯車の回転中心から各歯車の歯先までの長さの少なくとも一方は、当該歯車の回転中心から、隣接する感光体の支持軸又は媒体支持手段の駆動軸までの長さよりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体は、感光体専用の第１の駆動源から第１の駆動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動され、
前記媒体支持手段は、媒体支持手段専用の第２の駆動源から第２の駆動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記駆動源は、前記感光体及び媒体支持手段に共通する一つの駆動源として構成され、前記感光体及び媒体支持手段を、第１及び第２の駆動力伝達手段を介して回転駆動することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記転写媒体は、前記媒体支持手段によって搬送される記録媒体であることを特徴とする請求項５〜請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記転写媒体は、前記感光体に形成された現像剤像が転写されて、その後、記録媒体に現像剤像が転写されるまで一時的に現像剤像を保持する中間転写体であり、前記記録媒体支持手段の表面に一体的に形成されていることを特徴とする請求項５〜請求項７の何れかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー印刷時の印刷むらを抑制する機構を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー画像形成装置として、複数の色の現像剤を使って、感光体ドラム表面に形成された静電潜像に現像剤を塗布して、複数色の現像剤像を形成し、その現像剤像を搬送ベルトで搬送されてくる記録用紙に直接転写してカラー画像を形成するカラー画像形成装置や、感光体ドラムに形成された現像剤像を一時的に保持する中間転写ベルトに、各色の現像剤像を順次転写してカラー画像を形成し、そのカラー画像を搬送ローラなどで搬送されてくる記録用紙に転写して記録紙上にカラー画像を形成するカラー画像形成装置などが知られている。
【０００３】
このようなカラー画像形成装置では、各色の画像形成時の画像むらを防いで、良好なカラー画像を得るために、各色の感光体ドラムや中間転写ベルトを、互いに同期をとりつつ駆動させる必要がある。この各ドラムやベルトの同期駆動のための機構として、感光体ドラム、中間転写ベルト、あるいは、記録用紙搬送ベルトの駆動軸に備えたギアを介して、モータなどの駆動源の駆動力を各駆動軸に伝達する駆動力伝達機構が知られている。
【０００４】
しかし、このようにギアを使った駆動力伝達機構では、各ギアの歯の噛合い誤差等によって、各駆動軸の回転にガタが発生して、カラー画像にバンディングと呼ばれる画像むらが発生する。
【０００５】
この、バンディングを防ぐ機構として、各々の感光体ドラム、中間転写ベルト、あるいは、記録用紙搬送ベルトの駆動軸の同じ側の端面にギアを設け、そのギアの駆動軸への取り付け位置を軸方向に、互いにずらすことによって、隣接するギア同士が干渉しないようにする。そして、ギアの半径を隣接する感光体の駆動軸の外径までの長さまで大きくすることによって、ギアの歯数を多くして、ギアの回転角あたりのピッチを細かくする機構が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０―３１２０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のようなギアを使った駆動力伝達機構では、各駆動軸に設けられたギアは、そのギア半径を隣接する駆動軸の外径までしか大きくできないため、ギアの歯数を増やすことには制限がある。従って、ガタをある一定値以下に抑えることはできなかった。
【０００７】
また、この制限を回避する方法として、ギアの歯（モジュール）を限りなく小さくすることも考えられるが、ギアの歯を小さくすれば、ギアの噛合いの寸法公差が厳しくなり、画像形成装置のコストアップにつながる。また、ギアの歯の強度も低下するため、駆動力伝達機構、延いては画像形成装置の寿命が短くなるため、この改善方法にも限界があった。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑み為されたものであり、画像形成装置において、カラー画像形成の際の画像むらを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的を達成するために為された請求項１に記載の発明は、静電潜像を形成し、現像剤で前記静電画像を現像して現像剤像を得る複数の感光体を、各感光体の回転中心軸が互いに平行になるように、各々回転可能に支持する複数の感光体支持軸と、前記複数の感光体を駆動するための駆動力を発生する駆動源と、前記駆動源の駆動力を各感光体に伝達する駆動力伝達手段と、を備えた画像形成装置であって、前記駆動力伝達手段は、少なくとも、前記各感光体の配列方向に沿って、各感光体の左右の端部に交互に各々装着される複数の感光体駆動歯車を有し、前記各感光体駆動歯車の回転中心から歯先までの長さが、該歯車の回転中心から、隣接する感光体の支持軸の外径までの長さよりも大きいことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された画像形成装置においては、隣接する感光体の端面に、交互に歯車を配設して、感光体駆動歯車の中心から歯先までの長さを、歯車の中心から隣接する感光体支持軸の外径までの長さよりも大きくしているので、歯車の回転角あたりのピッチを細かくすることができ、感光体駆動歯車と駆動力伝達手段の歯車との噛合いのガタによって画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【００１１】
しかも、駆動力伝達手段や駆動源を左右バランスよく配設できることになるので、画像形成装置としての重量バランスが良くなり、画像形成装置の持ち運びも容易になる。
また、隣接する感光体のさらに隣に隣接する感光体がある場合には、駆動歯車の回転中心から歯先までの長さを、請求項２に記載のように、該歯車の回転中心から隣接する感光体の支持軸の外径までの長さよりも大きく、さらに、その隣に隣接する感光体の支持軸の外径までの長さよりは小さくするとよい。
【００１２】
このようにすると、３個以上の感光体を縦列に並べた、所謂タンデム方式のカラー画像形成装置において、歯車を最大径とすることができ、歯車の回転角あたりのピッチを細かくすることができるため、感光体駆動歯車と駆動力伝達手段の歯車との噛合いのガタによって画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【００１３】
ところで、画像形成時の画像むらを抑制するには、歯車の数を少なくして、歯車の噛合いによるガタの累積を抑えるようにするとよい。そのためには、請求項３に記載のように、複数の感光体を、各感光体専用の駆動源から駆動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動するように構成するとよい。
【００１４】
このように構成すると、感光体に感光体駆動手段からの駆動力を伝達するための歯車の数を減らすことができるため、歯車の噛合いによるガタの累積を低減でき、画像形成時に発生する画像むらを抑えることができる。
【００１５】
また、熱源となる複数の駆動源を左右バランスよく配設することが可能になるため、画像形成装置内部での熱の偏在による種々の部品の歪等による画質の劣化を少なくすることが可能となる。
【００１６】
一方、駆動源の数を減らして、画像形成装置のコストを下げるためには、請求項４に記載のように、前記複数の感光体の全て、又は、該複数の感光体を複数にグループ分けした各グループごとの感光体が、共通の駆動源から動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動されるように構成するとよい。
【００１７】
このように構成すると、駆動源の数を減らすことができ、画像形成装置のコスト低減が可能となる。
次に、請求項５に記載の発明に係る画像形成装置は、静電潜像を形成し、現像剤で前記静電潜像を現像して現像剤像を得る感光体を回転可能に支持する感光体支持軸と、感光体に形成された現像剤像が転写される転写媒体を、感光体表面に当接しつつ、該感光体表面と相対的に移動可能に支持する媒体支持手段と、感光体及び前記媒体支持手段を駆動するための駆動力を発生する駆動源と、駆動源の駆動力を感光体及び媒体支持手段に伝達する駆動力伝達手段と、を備えた画像形成装置であって、駆動力伝達手段は、少なくとも、感光体の一端に装着される感光体駆動歯車と、媒体支持手段を駆動するための駆動軸において、隣接する感光体にて感光体駆動歯車が装着されない側の端部に装着される媒体駆動歯車と、を有し、感光体駆動歯車及び前記媒体駆動歯車の回転中心から各歯車の歯先までの長さの少なくとも一方は、当該歯車の回転中心から、隣接する感光体の支持軸又は媒体支持手段の駆動軸までの長さよりも大きいことを特徴とする。
【００１８】
このように構成した画像形成装置においては、感光体駆動歯車の中心から歯先までの長さと媒体駆動歯車の中心から歯先までの長さの少なくとも一方が、各歯車の中心から隣接する感光体の支持軸又は媒体支持手段の駆動軸の外径までの長さよりも大きいため、歯車の回転角あたりのピッチを細かくすることができる。従って、感光体駆動歯車と駆動力伝達手段との歯車との噛合いのガタによって画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【００１９】
また、駆動力伝達手段や駆動源を左右バランスよく配設できることになるので、画像形成装置としての重量バランスが良くなり、画像形成装置の持ち運びも容易になる。
そして、感光体及び媒体支持手段を回転駆動するための駆動源を、請求項６に記載のように、感光体が、感光体専用の第１の駆動源から第１の駆動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動され、媒体支持手段が、媒体支持手段専用の第２の駆動源から第２の駆動力伝達手段を介して伝達される駆動力によって回転駆動されるように、各々専用の駆動源で駆動されるように構成すると良い。
【００２０】
このように駆動源を構成すると、感光体と媒体支持手段に各駆動源からの駆動力を伝達するための歯車の数を減らすことができ、歯車の噛合いによるガタの累積を低減できるため、画像形成時に発生する画像むらを抑えることができる。
【００２１】
さらに、熱源となる駆動源を左右バランスよく配設できることになるため、画像形成装置内部での熱の偏在による種々の部品の歪等による画質の劣化を少なくすることが可能となる。
【００２２】
一方、駆動源を、請求項７に記載のように、感光体及び媒体支持手段に共通する一つの駆動源として構成し、その一つの駆動源の駆動力を、第１及び第２の駆動力伝達手段を介して伝達し、感光体および媒体支持手段を回転駆動するようにしてもよい。
【００２３】
このように構成すると、駆動源の数を減らすことができ、画像形成装置のコスト低減が可能となる。
そして、転写媒体が、請求項８に記載のように、媒体支持手段によって搬送されるように構成すると、感光体を色ごとに縦列に複数並べ、各感光体から直接記録媒体に画像を形成する、所謂ダイレクト転写方式によるタンデムカラー方式の画像形成装置の画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【００２４】
また、記録媒体が媒体搬送手段によって搬送されるという構成以外にも、請求項９に記載のように、前記感光体に形成された現像剤像が転写されて、その後、記録媒体に現像剤像が転写されるまで一時的に現像剤像を保持する中間転写媒体を転写媒体として、その転写媒体が記録媒体支持手段の表面に一体的に形成されているように構成してもよい。
【００２５】
このように構成すると、中間転写媒体に複数の感光体から順次現像剤像を転写してカラー画像を形成し、そのカラー画像を記録媒体に転写する所謂中間転写方式によるタンデムカラー方式や４サイクルカラー方式の画像形成装置の画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（実施例１）
図１は本発明が適用されたカラーレーザプリンタ１の概略構成を示す断面図である。
【００２７】
図１において、カラーレーザプリンタ１は、後述する４つの画像形成ユニット１６が水平方向に並んで配設される、所謂横置きタイプのタンデム方式のカラーレーザプリンタであって、本体ケーシング２に、記録媒体としての記録用紙３を給紙するための給紙部４、給紙された記録用紙３に画像を形成するための画像形成部５、画像が形成された記録用紙３を排紙するための排紙部６を備えている。
【００２８】
給紙部４は、本体ケーシング２内の底部において、本体ケーシング２に対して前側から脱着可能に装着される給紙トレイ１２と、その給紙トレイ１２の一端部上方（前側上方）に設けられる給紙ローラ１３と、給紙ローラ１３の上方であって、給紙ローラ１３に対して記録用紙３の搬送方向下流側（以下、記録用紙３の搬送方向下流側を搬送方向下流側、記録用紙３の搬送方向上流側を搬送方向上流側と省略する場合がある。）に設けられる搬送ローラ１４とを備えている。
【００２９】
給紙トレイ１２内には、記録用紙３がスタックされており、その最上部にある記録用紙３は、給紙ローラ１３の回転によって、１枚毎に搬送ローラ１４に向けて給紙され、その搬送ローラ１４から搬送ベルト６７と各感光体ドラム５６との間（転写位置）に順次送られる。
【００３０】
なお、給紙ローラ１３と搬送ローラ１４との間には、上下方向に配設されるガイド部材１５が設けられており、給紙ローラ１３によって給紙された記録用紙３は、ガイド部材１５によって搬送ベルト６７と感光体ドラム５６との間（転写位置）に順次送られる。
【００３１】
画像形成部５は、本体ケーシング２内の中間部において、画像を形成する４つの画像形成ユニット１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋと、各画像形成ユニット１６で形成された画像を記録用紙３に転写する転写部１７と、記録用紙３に転写された画像を加熱・加圧して、記録用紙３に定着させる定着部１８と、を備えている。
【００３２】
そして、各画像形成ユニット１６は、像担持体としての感光体ドラム５６、そして、感光体ドラム５６の周囲に、感光体ドラム５６を帯電させる帯電器２１、感光体ドラム５６に静電潜像を形成する静電潜像形成手段であるスキャナユニット１９、及び、感光体ドラム５６に現像剤を付着させ現像剤像を形成する現像手段としての現像ユニット２０を配置することによって構成される。
【００３３】
帯電器２１は、例えば、タングステン等からなる帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させて、感光体ドラム５６の表面を一様に正極性に帯電させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器である。
【００３４】
スキャナユニット１９は、筐体としてのスキャナケーシング２２内に、感光体ドラム５６の表面に静電潜像を形成するためのレーザ光を発生するレーザ発生器（図示せず）、ポリゴンミラー２３、一対のレンズ２４及び２５、３つの反射ミラー２６、２７及び２８から構成されている。
【００３５】
そして、このスキャナユニット１９では、レーザ発光部から発光されるレーザ光（図１中鎖線で図示）が、ポリゴンミラー２３で反射され、レンズ２４、反射ミラー２６、反射ミラー２７、レンズ２５、反射ミラー２８を、順次通過または反射して、射出窓２９から射出される。射出窓２９から射出されたレーザ光は、感光体ドラム５６に走査されて照射され、感光体ドラム５６の表面に静電潜像を形成する。
【００３６】
現像ユニット２０は、現像ケーシング４３内に、現像剤収容部としての現像剤ホッパ３１、現像剤供給手段としての供給ローラ３２、現像剤担持体としての現像ローラ３３を備えている。
【００３７】
現像剤ホッパ３１は、現像ケーシング４３の内部空間として形成されている。そして、この現像剤ホッパ３１には、各画像形成ユニット１６毎に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色の現像剤が収容されている。
【００３８】
すなわち、上述した４つの画像形成ユニット１６は、現像剤ホッパ３１にイエロー（Ｙ）の現像剤が収容された画像形成ユニット１６Ｙと、現像剤ホッパ３１にマゼンタ（Ｍ）の現像剤が収容された画像形成ユニット１６Ｍと、現像剤ホッパ３１にシアン（Ｃ）の現像剤が収容された画像形成ユニット１６Ｃと、現像剤ホッパ３１にブラック（Ｋ）の現像剤が収容された画像形成ユニット１６Ｋとから構成されている。
【００３９】
供給ローラ３２は、現像剤ホッパ３１に下方に配設され、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ３２は、現像ローラ３３と対向接触するニップ部分において、現像ローラ３３と逆方向に回転するように回転可能に支持されている。
【００４０】
現像ローラ３３は、供給ローラ３２の下方において、供給ローラ３２と互いに対向接触する位置に回転可能に配設されている。現像ローラ３３は金属製のローラ軸に導電性のゴム材料などの弾性部材からなるローラ部が被覆され形成されている。
【００４１】
そして、転写部１７は、本体ケーシング２内部において、現像ユニット２０の反対側に感光体ドラム５６と対向するように設けられている。この転写部１７は、搬送ベルト駆動ローラ６５と、搬送ベルト従動ローラ６６とエンドレスベルトである搬送ベルト６７と、転写ローラ６８とを備えている。
【００４２】
搬送ベルト従動ローラ６６は、記録用紙３の搬送方向に対して最上流側の画像形成ユニット１６Ｙの感光体ドラム５６より前方であって、給紙ローラ１３の上方後側に配設されている。また、搬送ベルト駆動ローラ６５は、記録用紙３の搬送方向に対して最下流側のブラック画像形成ユニット１６Ｋの感光体ドラム５６よりも後方であって、定着部１８よりも下方斜め前側に配設されている。
【００４３】
また、搬送ベルト６７は、搬送ベルト駆動ローラ６５と搬送ベルト従動ローラ６６との間に巻回されている。搬送ベルト６７は、巻回されている外側の面が、各画像形成ユニット１６のすべての感光体ドラム５６と対向接触するように配設されている。
【００４４】
そして、搬送ベルト駆動ローラ６５の駆動により、搬送ベルト従動ローラ６６が従動され、搬送ベルト６７が、搬送ベルト駆動ローラ６５と搬送ベルト従動ローラ６６の間を、各画像形成ユニット１６の感光体ドラム５６と対向接触する接触面において感光体ドラム５６と同方向に回転するように、反時計方向に周回移動する。
【００４５】
また、転写ローラ６８は、巻回されている搬送ベルト６７の内側において、各画像形成ユニット１６の感光体ドラム５６と、搬送ベルト６７を挟んで対向するように、夫々配設される。この転写ローラ６８は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材などの弾性部材からなるローラ部分が被覆され形成されている。
【００４６】
そして、転写ローラ６８は、搬送ベルト６７と対向接触する接触面において、搬送ベルト６７の周回移動方向と同方向に回転するように、反時計方向に回転可能に設けられており、転写時において、感光体ドラム５６に担持されている現像剤像が記録用紙３に転移（転写）される方向に、図示しない電源から所定の電圧が印加されて定電流制御により転写ローラ６８と感光体ドラム５６との間に適切な転写バイアスが印加される。
【００４７】
また、定着部１８は、画像形成ユニット１６及び転写部１７の後方であって、搬送方向下流側に配設されている。この定着部１８は、加熱ローラ７０及び加圧ローラ６９を備えている。加熱ローラ７０は、その表面に離型層が形成される金属素管からなり、その軸方向に沿ってハロゲンランプが内装されている。そして、ハロゲンランプにより、加熱ローラ７０の表面が定着温度に加熱される。また、加圧ローラ６９は、加熱ローラ７０を押圧するように配設される。
【００４８】
そして、排紙部６は、本体ケーシング２内の上部において、定着部の搬送方向下流側に配設されている。そして、排紙部６には、画像の定着が完了した記録用紙３を排紙トレイに排出する一対の排紙ローラ１１と、排紙ローラ１１の下流側に配設され、画像形成工程が全て終了した記録用紙３を蓄積する排紙トレイ１０とが備えられている。
【００４９】
以上のような本実施形態のカラーレーザプリンタ１において、感光体ドラム５６の表面が帯電器２１によって一様に帯電され、スキャナユニット１９から画像情報に従って変調されたレーザ光（図１中鎖線で図示）が照射されると、感光体ドラム５６の表面には静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像ユニット２０によって感光体ドラム５６上に現像剤で可視像化され、感光体ドラム５６の回転によって転写位置に搬送される。
【００５０】
転写位置では、給紙ローラ１３及び搬送ローラ１４を介して記録用紙３が供給され、前記可視像（現像剤像）は転写ローラ６８によって印加される転写バイアス電圧によって、記録用紙３に転写される。
【００５１】
次に、記録用紙３は、定着部１８に搬送され、定着部１８の加熱ローラ７０と加圧ローラ６９によって挟持搬送され、記録用紙３上の可視像（現像剤像）は加熱及び加圧され、記録用紙３上に定着される。そして記録用紙３は排紙ローラ１１によりカラーレーザプリンタ１の上部の排紙トレイ１０に排出され、画像形成動作が終了する。
【００５２】
次に、本実施例１のカラーレーザプリンタ１における、感光体ドラム５６及び搬送ベルト駆動ローラ６５の駆動機構について、図２により詳細に説明する。
図２は、感光体ドラム５６及び搬送ベルト駆動ローラ６５の駆動機構について説明するために、他の構成要素を省略して、感光体ドラム５６と搬送ベルト駆動ローラ６５の駆動機構に関連する部分のみを上から見た上面図である。なお、図２においては、駆動機構の配置をわかり易くするため、駆動機構の側面図と、別の角度から見た上面図も併せて記載している。
【００５３】
図２に示すように、感光体ドラム５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋの各々の回転軸（感光体支持軸）には、各ドラムの端面に近接して、回転軸の配列方向に向かって、左右端面に交互に感光体ドラムギア８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋが装着されている。また、搬送ベルト駆動ローラ６５の回転軸にはローラの端面に近接して搬送ベルト駆動ローラギア８１が装着されている。
【００５４】
そして、搬送ベルト駆動ローラ６５に最も近い位置にある感光体ドラム５６Ｙに装着されている感光体ドラムギア８０Ｙと、搬送ベルト駆動ローラ６５に装着されている搬送ベルト駆動ローラギア８１とは、互いのドラム端面の反対端に装着されている。
【００５５】
そして、各感光体ドラムに装着されている感光体ドラムギア８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋは、各々感光体ドラム駆動モータ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの回転軸に装着されている感光体ドラム駆動モータギア８５Ｙ、８５Ｍ、８５Ｃ、８５Ｋに嵌合するようになっている。そして、各感光体ドラム駆動モータ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋの出力軸の回転が、それらのギアを介して、各感光体ドラム５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋの回転軸に伝達され、各感光体ドラム５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋが駆動される。
【００５６】
また、搬送ベルト駆動ローラ６５に装着されている搬送ベルト駆動ローラギア８１は、搬送ベルト駆動モータ９０の出力軸に装着されている搬送ベルト駆動モータギア９１に嵌合しており、搬送ベルト駆動モータ９０の出力軸の回転が、それらのギアを介して搬送ベルト駆動ローラ６５の回転軸に伝達され、搬送ベルト駆動ローラ６５が駆動される。
【００５７】
ここで、感光体ドラム駆動モータ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃ、８４Ｋ及び搬送ベルト駆動モータ９０は、図示しないコントローラによって同期作動するように制御されている。
このように、各感光体ドラム５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋに装着される感光体ドラムギア８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋは各感光体ドラムの回転軸に、回転軸の配列方向に向かって、左右端面に交互に装着されているので、各感光体ドラムギア８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋが互いに干渉することがない。さらに、各感光体ドラムギア８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋと隣接する感光体ドラム５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋの回転軸とが干渉することもなくなる。従って、各感光体ドラムギア８０の回転中心から歯先までの径を、その歯車の回転中心から隣接する感光体ドラム５６の回転軸の外径までの長さよりも大きくすることができ、各感光体ドラムギア８０の回転角あたりのピッチを細かくすることができる。そして、ギアの回転角あたりのピッチを細かくすることができるため、各感光体ドラムギア８０と各感光体ドラム駆動モータ８４のギアとの噛合いのガタによって画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【００５８】
なお、各感光体ドラムギア８０の回転中心から歯先までの径を、その歯車の回転中心から、隣接する感光体ドラム５６の回転軸の外径までの長さよりも大きくすることができるとしても、図２に示される例では、４色の画像形成に対応するため計４個の感光体ドラム５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋが所定のピッチで並べられているため、さらにその隣に隣接する感光体ドラム５６の回転軸の外径までの長さよりは小さくしなければならない。例えば、感光体ドラムギア８０Ｙは、その歯先が感光体ドラム５６Ｋの回転軸に干渉しないようにしなければいけないし、感光体ドラムギア８０Ｋは、その歯先が感光体ドラム５６Ｍの回転軸に干渉しないようにしなければいけない。感光体ドラムギア８０Ｃ、８０Ｍについてはこのような制限はないが、回転精度を一定に保つ、あるいは部品点数の増加を抑えるといった観点からすれば、全ての感光体ドラムギア８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｋの径を等しくして、同一の部品で構成することが望ましい。
【００５９】
また、搬送ベルト駆動ローラギア８１とそれに隣接する感光体ドラムギア８０Ｙとは、各ギアが装着されているローラとドラムの反対端に装着されているので、搬送ベルト駆動ローラギア８１と感光体ドラムギア８０Ｙとが干渉することがない。更に、搬送ベルト駆動ローラギア８１と隣接する感光体ドラム５６Ｙの回転軸とが干渉することもなくなる。従って、感光体ドラムギア８０Ｙの回転中心から歯先までの長さを、ギアの回転中心から隣接する感光体ドラム５６の回転軸の外径までの距離よりも大きくすることができ、ギアの回転角あたりのピッチを細かくすることができる。そして、ギアの回転角あたりのピッチを細かくすることができるため、感光体ドラムギア８０と感光体ドラム駆動モータ８４のギアとの噛合いのガタによって画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【００６０】
さらに、各ギアや各モータを左右バランスよく配設できることになるので、画像形成装置としての重量バランスが良くなり、画像形成装置の持ち運びも容易になる。
また、熱源となる各モータを左右バランスよく配設できることになるため、画像形成装置内部での熱の偏在による種々の部品の歪等による画質の劣化を少なくすることが可能となる。
【００６１】
ところで、上記の実施例では、各感光体ドラム５６を駆動するために、各々の感光体ドラム５６ごとに感光体ドラム駆動モータ８４を用いているが、図３に示すように、感光体ドラム５６Ｙと５６Ｃとを一つの感光体ドラム駆動モータ８４Ａ、そして、感光体ドラム５６Ｍと５６Ｋとを一つの感光体ドラム駆動モータ８４Ｂ、を用いて駆動するようにしてもよい。
【００６２】
つまり、感光体ドラムギア８０Ｙと８０Ｃとの重なっている部分で感光体ドラム駆動モータ８４Ａの出力軸に装着された感光体ドラム駆動モータギア８５Ａを各々嵌合させ、各ギアを介して、感光体ドラム駆動モータ８４Ａの出力軸の回転を、各感光体ドラム５６Ｙと５６Ｃに伝達し、各感光体ドラム５６Ｙ，５６Ｃを回転させる。
【００６３】
同様に、感光体ドラム５６Ｍ、５６Ｋを感光体ドラム駆動モータ８４Ｂによって回転させる。
このようにした場合は、各感光体ドラム８０ごとに専用の感光体ドラム駆動モータ８４を用いて駆動する場合に比べ、感光体ドラム駆動モータ８４の出力を大きくする必要はあるが、感光体ドラム駆動モータ８４の数を減らすことができ、画像形成装置のコスト低減ができる。
（実施例２）
実施例２では、カラーレーザプリンタ１の構成及び動作について、実施例１と比較しつつ、実施例１と同様の部分の説明は省略し、差異について詳細に説明をする。
【００６４】
実施例１のカラーレーザプリンタは、いわゆる、ダイレクトタンデム方式のカラーレーザプリンタであり、感光体ドラム５６Ｙ〜５６Ｋに形成された現像剤像を順次、直接記録用紙３に印刷して、記録用紙３の表面にカラー画像を形成する方式のカラーレーザプリンタである。
【００６５】
これに対し、実施例２のカラーレーザプリンタ１は、いわゆる、４サイクル方式のカラーレーザプリンタである。
この方式のカラーレーザプリンタでは、図４に示すように、後述する感光体ベルト７１に形成された静電潜像に、現像ユニット２０により現像剤を塗布して現像剤像を形成し、形成された現像剤像を後述する中間転写ベルト７４に転写して画像を形成する、という画像形成工程を、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）各色毎に計４回繰り返して中間転写ベルト７４の表面にカラー画像を形成し、カラー画像が形成された中間転写ベルト７４を、転写ローラ６８などで搬送される記録用紙３に当接させ、記録用紙３の表面にカラー画像を形成するようになっている。
【００６６】
ここで、感光体ベルト７１は、感光体ベルト駆動ローラ７２と２つの感光体ベルト従動ローラ７３との間に三角形を描くようにして、巻回されており、巻回されている外側の面が、各現像ユニット２０と対向接触するように配設されている。
【００６７】
また、感光体ベルト従動ローラ７３は、感光体ベルト７１に適度なテンションを加えるように感光体ベルト７１の描く三角形の外側にバネ等で引っ張られる構造となっている。
そして、感光体ベルト駆動ローラ７２の駆動により、感光体ベルト従動ローラ７３が従動され、それに伴い、感光体ベルト７１が、感光体ベルト駆動ローラ７２と感光体ベルト従動ローラ７３の間で現像ユニット２０と対向接触するように周回移動する。
【００６８】
次に、中間転写ベルト７４は、中間転写ベルト駆動ローラ７５と２つの中間転写ベルト従動ローラ７６との間に三角形を描くようにして巻回されており、巻回されている外側の面が、中間転写ベルト駆動ローラ７５の部分で、感光体ベルト７１と接触するように配設されている。
【００６９】
また、中間転写ベルト従動ローラ７６は、中間転写ベルト７４に適度なテンションを加えるように中間転写ベルト７４の描く三角形の外側にバネ等で引っ張られるようになっている。
【００７０】
そして、中間転写ベルト駆動ローラ７５の駆動により、中間転写ベルト従動ローラ７６が従動され、それに伴い、中間転写ベルト７４が、感光体ベルト７１と感光体ベルト駆動ローラ７２の部分で当接するように、感光体ベルト７１と反対方向に周回移動する。
【００７１】
そして、図５に示すように、感光体ベルト駆動ローラ７２の一端には感光体ベルト駆動ローラギア８２が装着され、中間転写ベルト駆動ローラ７５の一端であって、感光体ベルト駆動ローラ７２の感光体ベルト駆動ローラギア８２が装着されている端面とは反対の端面に中間転写ベルト駆動ローラギア８３が装着されている。
【００７２】
そして、感光体ベルト駆動ローラギア８２の近傍に、感光体ベルト駆動モータ８６が配設され、その出力軸には、感光体ベルト駆動モータギア８７が装着されて、感光体ベルト駆動ローラギア８２と嵌合するようになっている。
【００７３】
そして、感光体ベルト駆動モータ８６の出力軸の回転は、感光体ベルト駆動モータギア８７と感光体ベルト駆動ローラギア８２を介して、感光体ベルト駆動ローラ７２に伝達され、感光体ベルト７１を周回移動させる。
【００７４】
また、中間転写ベルト駆動ローラギア８３の近傍に、中間転写ベルト駆動モータ８８が配設され、その出力軸には、中間転写ベルト駆動モータギア８９が装着されて、中間転写ベルト駆動ローラギア８３と嵌合するようになっている。
【００７５】
そして、中間転写ベルト駆動モータ８８の出力軸の回転は、中間転写ベルト駆動モータギア８９と中間転写ベルト駆動ローラギア８３を介して、中間転写ベルト駆動ローラ７５に伝達され、中間転写ベルト７４を周回移動させる。
【００７６】
そして、感光体ベルト駆動モータ８６及び中間転写ベルト駆動モータ８８は、図示しないコントローラによって同期作動するように制御されている。
このように、感光体ベルト駆動ローラギア８２と中間転写ベルト駆動ローラギア８３は、互いの駆動ローラの反対端に装着されているため、感光体ベルト駆動ローラギア８２と中間転写ベルト駆動ローラギア８３とが干渉することがなくなり、さらに、各ギアと各駆動ローラの回転軸とが干渉することがなくなる。従って、感光体ベルト駆動ローラギア８２の半径を、ギア中心から中間転写ベルト駆動ローラの回転軸の中心までの距離よりも大きくすることができ、ギアの回転角あたりのピッチを細かくすることができる。そして、ギアの回転角あたりのピッチを細かくすることができるため、感光体ベルト駆動ローラギア８２と感光体ベルト駆動モータギア８７との噛合いのガタ、及び中間転写ベルト駆動ローラギア８３と中間転写ベルト駆動モータギア８９との噛合いのガタによって画像形成時に発生する画像むらを抑制することが可能となる。
【００７７】
さらに、各ギアや各モータを左右バランスよく配設できることになるので、画像形成装置としての重量バランスが良くなり、画像形成装置の持ち運びも容易になる。
また、熱源となる各モータを左右バランスよく配設できることになるため、画像形成装置内部での熱の偏在による種々の部品の歪等による画質の劣化を少なくすることが可能となる。
【００７８】
ところで、上記実施例２では、感光体ベルト駆動ローラ７２と中間転写ベルト駆動ローラ７５を別々のモータ（感光体ベルト駆動モータ８６と中間転写ベルト駆動モータ８８）で駆動しているが、図６に示すように、一つの駆動モータ９２で駆動するようにしてもよい。
【００７９】
すなわち、感光体ベルト駆動ローラギア８２の近傍に配設された駆動モータ９２の出力軸９６を中間転写ベルト駆動ローラギア８３が装着されている側まで延長し、出力軸の根元と先端に各々駆動モータギア９３、９４を装着する。そして、駆動モータギア９３を感光体ベルト駆動ローラギア８２と噛合うようにし、また、駆動モータギア９４を、中間転写ベルト駆動ローラギア８３と噛合う位置に配設されたアイドルギア９５に噛合うようにする。そして、駆動モータ９２の出力軸の回転を、各ギアを介して各駆動ローラに伝達して、中間転写ベルト７４と感光体ベルト７１とを同期させて周回移動させるようにするのである。
【００８０】
このようにすると、各ベルトを周回移動させるため駆動モータが１つで済むことなり、画像形成装置のコスト低減が可能となる。
また、駆動モータが一つであるため、各ベルトの周回移動の同期をとるための制御装置が不要となり、画像形成装置のコスト低減が可能となる。
【００８１】
なお、図６に示される実施例２の構成は、必要に応じて実施例１に適用することも可能である。例えば、図２に示される搬送ベルト駆動モータ９０の回転を、図６と同様にアイドルギアを介して感光体ドラムギア８０Ｋに伝達するようにすれば、感光体ドラムモータ８４Ｋを省略することが可能となる。
【００８２】
さらに、感光体ドラムギア８０Ｋ、８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃの間に中間ギアを介在させるなどして、感光体ドラムギア８０Ｋに連動して、感光体ドラムギア８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃが回転するようにすれば、共通の1個の駆動モータ（搬送ベルト駆動モータ）９０によって駆動することが可能となり、感光体ドラムモータ８４Ｙ、８４Ｍ、８４Ｃについても省略することができる。
【００８３】
ところで、以上の実施例１及び実施例２では、本発明をカラーレーザプリンタ１に適用した場合を説明したが、スキャナユニット１９に代えて、ＬＥＤ（発光ダイオード）によって露光を行うようにしたＬＥＤプリンタであってもよいし、あるいは、原稿を電子的に読み取る原稿読取手段を備えた電子的カラーコピー装置やカラーファクシミリ装置等の画像形成装置であっても、本発明を適用して、前述と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明が適用された実施例１のカラーレーザプリンタ１の概略構成を示す断面図である。
【図２】実施例１のカラーレーザプリンタ１において、各感光体ドラム５６を専用の駆動源で作動させる場合の説明図である。
【図３】実施例１のカラーレーザプリンタ１において、各感光体ドラム５６をグループ分けして、各グループごとに感光体ドラム５６を駆動源で作動させる場合の説明図である。
【図４】本発明が適用された実施例２のカラーレーザプリンタ１の概略構成を示す断面図である。
【図５】実施例２のカラーレーザプリンタ１における感光体ベルト駆動ローラ７２及び中間転写ベルト駆動ローラ７５についての説明図である。
【図６】実施例２のカラーレーザプリンタ１における駆動モータ９２と中間転写ベルト駆動ローラ７５と感光体ベルト駆動ローラ７２についての説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１…カラーレーザプリンタ、２…本体ケーシング、３…記録用紙、４…給紙部、５…画像形成部、６…排紙部、９…感光体ユニット、１０…排紙トレイ、１１…排紙ローラ、１２…給紙トレイ、１３…給紙ローラ、１４…搬送ローラ、１５…ガイド部材、１６、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ…画像形成ユニット、１７…転写部、１８…定着部、１９…スキャナユニット、２０…現像ユニット、２１…帯電器、２３…ポリゴンミラー、２４、２５…レンズ、２６、２７、２８…反射ミラー、２９…射出窓、３１…現像剤ホッパ、３２…供給ローラ、３３…現像ローラ、４３…現像ケーシング、５６、５６Ｙ、５６Ｍ、５６Ｃ、５６Ｋ…感光体ドラム、６５…搬送ベルト駆動ローラ、６６…搬送ベルト従動ローラ、６７…搬送ベルト、６８…転写ローラ、６９…加圧ローラ、７０…加熱ローラ、７１…感光体ベルト、７２…感光体ベルト駆動ローラ、７３…感光体ベルト従動ローラ、７４…中間転写ベルト、７５…中間転写ベルト駆動ローラ、７６…中間転写ベルト従動ローラ、８０…感光体ドラムギア、８１…搬送ベルト駆動ローラギア、８２…感光体ベルト駆動ローラギア、８３…中間転写ベルト駆動ローラギア、８４…感光体ドラム駆動モータ、８５…感光体ドラム駆動モータギア、８６…感光体ベルト駆動モータ、８７…感光体ベルト駆動モータギア、８８…中間転写ベルト駆動モータ、８９…中間転写ベルト駆動モータギア、９０…搬送ベルト駆動モータ、９１…搬送ベルト駆動モータギア、９２…駆動モータ、９３、９４…駆動モータギア、９５…アイドルギア、９６…出力軸
【図１】
2005265981.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005265981.tif 000006
【図５】
2005265981.tif 000007
【図６】
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